1. 環(huán)氧樹脂改性

傳統(tǒng)水性聚氨酯分子鏈中含有離子基團(tuán)，并且分子鏈為線性結(jié)構(gòu)，很少交聯(lián)支化，導(dǎo)致膠膜的耐化學(xué)品性和耐水性不良。因此，可用環(huán)氧樹脂對(duì)其進(jìn)行改性。環(huán)氧樹脂改性水性聚氨酯的制備方法主要有兩種：機(jī)械共混和共聚法。共混法中環(huán)氧樹脂與聚氨酯之間沒有化學(xué)鍵的結(jié)合。

環(huán)氧樹脂改性后的水性聚氨酯將環(huán)氧樹脂的許多優(yōu)良的性能，如易固化、力學(xué)強(qiáng)度高、粘附力強(qiáng)、成型收縮率低、化學(xué)穩(wěn)定性好、電絕緣性好、成本低、高強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性好等，很好地與水性聚氨酯結(jié)合。因此，用來改性水性聚氨酯可以提高其涂膜的力學(xué)性能、耐熱性、耐水性和耐溶劑性。

2. 丙烯酸酯改性

丙烯酸酯改性水性聚氨酯的制備方法有以下5種：

①PA 與PU 直接進(jìn)行物理共混；

②外加交聯(lián)劑，形成聚氨酯-丙烯酸酯共混復(fù)合乳液；

③以聚氨酯乳液為種子乳液，進(jìn)行丙烯酸酯乳液聚合，形成具有核-殼結(jié)構(gòu)的PUA復(fù)合乳液；

④兩種乳液以分子線度互相滲透，然后進(jìn)行反應(yīng)，形成高分子互穿網(wǎng)絡(luò)的PUA復(fù)合乳液；

⑤接枝共聚。

丙烯酸酯具有優(yōu)異的耐光性，耐紫外光照射，有較好的耐酸堿鹽腐蝕，極好的柔韌性。改性后的水性聚氨酯可以將聚氨酯較高的拉伸強(qiáng)度和抗沖強(qiáng)度、優(yōu)異的耐磨性與丙烯酸酯樹脂的耐光性、耐候性有機(jī)結(jié)合，并且改性后的水性聚氨酯成本下降。因此丙烯酸酯改性水性聚氨酯被廣泛應(yīng)用于涂料、皮革涂飾劑、鞋用膠等行業(yè)。

3.有機(jī)氟改性

由于氟原子半徑小、電負(fù)性強(qiáng)、碳氟鍵鍵能高，在聚合物分子主鏈上引入含氟烷基側(cè)鏈制備的含氟聚合物乳液，其乳膠膜在保持原有的本體特性基礎(chǔ)上，具備了突出的表面性能。由于含氟側(cè)鏈取向朝外并且定向排列，對(duì)主鏈和內(nèi)部分子可形成屏蔽保護(hù)，有效提高了聚合物涂層的的低表面能性、潤滑性、耐化學(xué)品性以及疏水疏油、抗沾污性和良好的生物相容性。

 經(jīng)過有機(jī)氟改性后的水性聚氨酯，氟原子在成膜過程中遷移到膠膜的表面，從而使得膠膜的表面能顯著降低，膠膜的耐水性和耐化學(xué)品性得到提高。因此有機(jī)氟改性后的水性聚氨酯具有很好的表面性能，被廣泛用作皮革與織物的防水透濕涂層劑。

4. 有機(jī)硅改性

有機(jī)硅聚合物最顯著的特點(diǎn)是耐氧化性和低表面能，即耐候性好并能產(chǎn)生優(yōu)良的疏水性。用有機(jī)硅改性可以彌補(bǔ)水性聚氨酯耐水解性稍差的缺陷，使改性水性聚氨酯表現(xiàn)出良好的憎水性、表面富集性、低溫柔順性、生物穩(wěn)定性。有機(jī)硅改性水性聚氨酯主要有共混改性和共聚改性兩種方法。共混改性是通過水性聚氨酯和有機(jī)硅乳液物理混合來實(shí)現(xiàn)的；而共聚改性是通過兩端帶有反應(yīng)性官能團(tuán)的聚硅氧烷低聚物，如氨基硅油、羥基硅油、氨基或烷氧基端封的硅烷偶聯(lián)劑等，與多異氰酸酯經(jīng)逐步加成、聚合而制得嵌段共聚物。

經(jīng)過有機(jī)硅改性的水性聚氨酯3個(gè)方面的性能可以得到提高：

①耐水性和耐化學(xué)品性；

②熱穩(wěn)定性；

③力學(xué)性能。

5.納米材料改性

納米材料具有表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、光學(xué)效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、宏觀量子尺寸效應(yīng)等特殊性質(zhì)。納米復(fù)合材料的制備方法主要有：溶膠-凝膠法、原位聚合法、共混法、插層法、輻射合成法、自組裝技術(shù)制備法等。

在水性聚氨酯中加入納米材料進(jìn)行改性后，大大提高材料的耐沖擊、附著力、耐老化、耐腐蝕和抗紫外線等性能。因此，納米材料改性水性聚氨酯可適用于航天、航海和汽車等高端行業(yè)中。

6.復(fù)合改性

所謂復(fù)合改性就是用丙烯酸、環(huán)氧和有機(jī)硅等材料共同改性，復(fù)合改性后的水性聚氨酯綜合了丙烯酸酯改性、環(huán)氧改性、有機(jī)硅改性等的優(yōu)點(diǎn)，使得其各方面的性能都得到提高，是近年來改性研究的熱點(diǎn)。

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